KR102305833B1

KR102305833B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR102305833B1
Application number: KR1020140183608A
Authority: KR
Inventors: 배일성; 이인주; 류두영; 박재석; 정정교
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2021-09-30
Also published as: US10526741B2; KR20150091972A; US20160348295A1; CN105960486B; CN105960486A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 밸런서 하우징의 내부에서 능동 주행하여 세탁기의 하중 불평형을 감쇄하는 밸런서 모듈과, 밸런서 모듈에 전력을 공급하도록 터브의 외측에 마련되는 전원 공급 장치와, 밸런서 모듈과 전원 공급 장치를 전기적으로 연결하도록 회전 샤프트의 회전축의 중공을 통과하는 전선을 포함한다. 세탁기는 회전하는 밸런서 모듈과 고정된 전원 공급 장치의 사이에서 전선이 꼬이는 것을 방지하는 슬립 링을 포함한다. 회전조의 내부에 배치되는 내부 전선에는 방수 튜브가 씌워져 내부 전선에 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 회전 샤프트의 회전축의 중공은 마개 부재와 패킹 부재에 의해 밀폐되어 수분이 침투하는 것이 방지될 수 있다. 터브의 외부에 배치되는 외부 전선은 가이드 브라켓에 의해 가지런히 정렬될 수 있다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 하중 불평형을 감쇠하기 위한 능동형 밸런서를 구비하는 세탁기에 관한 것이다. 상세하게는 능동형 밸런서에 전원을 공급하기 위한 전선을 방수 및 보호하는 구조와, 전선의 꼬임을 방지하기 위한 슬립 링의 구조에 관한 것이다.

세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 세탁수를 저수하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전조와, 회전조를 회전 구동하기 위한 모터를 구비한다. 회전조의 회전 운동을 이용하여 세탁, 헹굼 및 탈수와 같은 일련의 세탁 행정을 수행한다.

회전조의 회전 시에 세탁물이 회전조 내에 고르게 분포되어 있지 않고 특정 부분에 몰려 있게 되면, 회전조의 회전 시에 진동과 소음이 발생하게 되고, 심한 경우에는 회전조나 모터와 같은 부품들이 손상될 수 있다. 따라서 세탁기는 회전조 내에서 발생하는 하중 불평형을 감쇠하여 회전조의 회전을 안정화하기 위한 밸런서를 구비한다.

다만, 종래에는 밸런서의 이동이 수동적으로 이루어져, 회전조의 불평형 하중을 상쇄하는 위치에 정확하게 밸런서가 이동하지 못하고, 그에 따라 진동과 소음을 최소화하지 못하는 문제점이 존재하여, 이를 극복하도록 외부로부터 전원을 공급받아 스스로 구동하는 능동형 밸런서가 연구되고 있다.

본 발명의 일 측면은 능동형 밸런서에 전원을 공급하기 위한 전선을 방수하고 보호하는 구조를 갖는 세탁기를 개시한다.

본 발명의 일 측면은 능동형 밸런서에 전원을 공급하는 전선이 꼬이는 것을 방지하면서 세탁기 용적 감소를 최소화하는 슬립 링의 구조를 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 세탁기는 캐비닛;과, 상기 캐비닛 내부에 마련되고 세탁물이 수용되는 회전조;와, 상기 회전조에 구동력을 전달하도록 상기 회전조의 후면에 결합되고, 중공이 형성된 회전축을 갖는 플랜지 샤프트;와, 내부에 환형의 채널이 형성되고 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서하우징;과, 상기 회전조의 회전 시에 하중 불평형을 감쇠하도록 상기적어도 하나의 밸런서 하우징의 채널의 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런서 모듈;과, 상기 적어도 하나의 밸런서 모듈에 전력을 공급하도록 상기 플랜지 샤프트의 중공을 관통하여 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징에 연결되는 전선; 및 상기 전선에 세탁수가 침투하는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트와 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 사이에 마련되어 상기 전선을 밀폐 수용하는 방수 튜브; 를 포함한다.

상기 세탁기는 상기 방수 튜브의 일단이 결합되도록 상기 플랜지 샤프트의 중공에 결합되는 마개 부재를 포함할 수 있다.

상기 마개 부재는 상기 플랜지 샤프트의 중공에 삽입되도록 돌출되는 샤프트 결합부와, 상기 방수 튜브의 일단이 결합되도록 돌출되는 적어도 하나의 튜브 결합부를 포함할 수 있다.

상기 샤프트 결합부의 외측면에는 수나사부가 형성되고, 상기 플랜지 샤프트의 중공에는 상기 수나사부에 나사 결합되는 암나사부가 형성될 수 있다.

상기 세탁기는 상기 마개 부재와 상기 플랜지 샤프트의 사이에 마련되어 상기 마개 부재와 상기 플랜지 샤프트의 중공을 밀폐시키는 실링 부재를 포함할 수 있다.

상기 세탁기는 상기 마개 부재의 상기 튜브 결합부와 상기 튜브가 밀착 결합되도록 상기 튜브를 감싸도록 마련되는 클립 부재를 포함할 수 있다.

상기 회전조의 후면판에는 상기 마개 부재를 수용하는 마개 부재 수용부가 형성될 수 있다.

상기 적어도 하나의 밸런서 하우징은 상기 방수 튜브의 일단이 결합되도록 돌출되는 튜브 결합부를 포함할 수 있다.

상기 세탁기는 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 상기 튜브 결합부와 상기 튜브가 밀착 결합되도록 상기 튜브를 감싸도록 마련되는 클립 부재를 포함할 수 있다.

상기 회전조는 상기 세탁물을 들어 올리도록 내측면에 마련되는 리프터를 포함하고, 상기 방수 튜브는 상기 리프터의 내부를 관통하도록 배치될 수 있다.

다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 세탁기는 캐비닛;과, 상기 캐비닛 내부에 마련되고 세탁물이 수용되는 회전조;와, 상기 회전조에 구동력을 전달하도록 상기 회전조의 후면에 결합되고, 중공이 형성된 회전축을 갖는 플랜지 샤프트;와, 내부에 환형의 채널이 형성되고 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서하우징;과, 상기 회전조의 회전 시에 하중 불평형을 감쇠하도록 상기적어도 하나의 밸런서 하우징의 채널의 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런서 모듈;과, 상기 적어도 하나의 밸런서 모듈의 구동을 위한 전력을 생성하는 전원 공급 장치;와, 상기 적어도 하나의 밸런서 모듈에 전력을 공급하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축을 관통하여 상기 전원 공급 장치와 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징을 전기적으로 연결하는 전선; 및 상기 회전조의 회전에 따라 상기 전선이 꼬이는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 단부에 마련되는 슬립 링;을 포함한다.

상기 세탁기는 상기 플랜지 샤프트에 구동력을 전달하도록 상기 플랜지 샤프트에 결합되는 동력 전달 요소와, 상기 동력 전달 요소를 지지하도록 상기 플랜지 샤프트의 단부에 결합되는 체결 부재를 포함하고, 상기 슬립 링은 상기 체결 부재의 외측에 결합될 수 있다.

상기 동력 전달 요소는 상기 회전조를 구동하는 구동력을 발생시키는 모터의 로터를 포함할 수 있다.

상기 동력 전달 요소는 상기 회전조를 구동하는 구동력을 발생시키는 모터에 연결되어 회전하는 풀리를 포함할 수 있다.

상기 슬립 링은 상기 전력 공급 장치에 연결되는 외부 전선이 접속되는 바디부와, 상기 밸런서 하우징에 연결되는 내부 전선이 접속되고 상기 플랜지 샤프트와 함께 회전하는 회전부를 포함할 수 있다.

상기 세탁기는 상기 슬립 링이 상기 플랜지 샤프트의 회전축에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축에 결합되는 클램프 링을 포함할 수 있다.

상기 클램프 링이 결합되도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 외주면에는 클램프 홈이 형성될 수 있다.

상기 세탁기는 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 중공으로 습기가 침투하는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축에 결합되어 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 중공을 밀폐시키는 패킹 부재를 포함할 수 있다.

상기 패킹 부재는 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 중공에 밀착되도록 삽입되는 암패킹부와, 상기 암패킹부에 밀착되도록 삽입되는 수패킹부를 포함할 수 있다.

상기 암패킹부는 중공을 갖는 패킹 바디부와, 상기 패킹 바디부에서 반경 방향 외측으로 연장되는 패킹 플랜지부를 포함하고, 상기 수패킹부는 상기 패킹 바디부의 중공에 밀착되도록 삽입되는 패킹 삽입부와, 상기 패킹 삽입부에서 반경 방향 외측으로 연장되어 상기 플랜지부에 밀착되는 패킹 커버부를 포함할 수 있다.

상기 암패킹부의 패킹 플랜지부에는 상기 전선을 안내하는 가이드 홈이 형성될 수 있다.

상기 패킹 부재는 상기 암패킹부와 상기 수패킹부를 연결하는 연결 스트립부를 포함할 수 있다.

상기 세탁기는 상기 외부 전선을 가이드하고 상기 슬립 링의 움직임을 제한하도록 상기 슬립 링과 상기 터브 또는 상기 캐비닛을 연결하는 가이드 브라켓을 포함할 수 있다.

상기 가이드 브라켓은, 상기 슬립 링의 바디부에 결합되도록 일단부에 형성되는 제 1 결합부;와, 상기 터브 또는 상기 캐비닛에 결합되도록 타단부에 형성되는 제 2 결합부; 및 상기 외부 전선을 수용하는 전선 통로; 를 포함할 수 있다.

상기 가이드 브라켓은 상기 슬립 링의 바디부에 결합되는 제 1 브라켓부와, 상기 터브 또는 상기 캐비닛에 결합되고 상기 제 1 브라켓부와 분리된 제 2 브라켓부를 포함할 수 있다.

상기 제 2 브라켓부는 상기 회전조의 회전 시에 상기 제 1 브라켓부의 회전 범위를 제한하도록 상기 제 1 브라켓부에 간섭되는 회전 방지벽을 포함할 수 있다.

또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 다르면 세탁기는 캐비닛;과, 상기 캐비닛 내부에 마련되고 세탁물이 수용되는 회전조;와, 내부에 환형의 채널이 형성되고 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서하우징; 및 상기 회전조의 회전 시에 하중 불평형을 감쇠하도록 상기적어도 하나의 밸런서 하우징의 채널의 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런서 모듈; 을 포함하고, 상기 밸런서 모듈은, 중심 플레이트와, 상기 중심 플레이트의 양 측에 소정의 각도로 절곡되도록 형성되는 한 쌍의 측면 플레이트들을 갖는 메인 플레이트;와, 상기 한 쌍의 측면 플레이트들에 각각 장착되는 질량체;와, 상기 중심 플레이트에 장착되어 상기 밸런서 모듈을 구동시키는 구동부; 를 포함하고, 상기 구동부는, 구동력을 발생시키는 모터;와, 상기 밸런서 하우징에 접지되어 회전하는 구동 휠;과, 상기 모터의 구동력을 상기 구동 휠에 전달하도록 상기 구동 휠의 회전축에 고정되는 전달 기어; 및 상기 밸런서 모듈의 주행 중에 상기 구동 휠이 압축 변형되어 상기 전달 기어가 상기 밸런서 하우징에 접촉되는 것을 방지하는 접촉 방지부; 를 포함한다.

상기 접촉 방지부는 상기 밸런서 모듈의 주행 중에 상기 구동 휠이 압축 변형될 때 상기 밸런서 하우징에 접촉하는 접촉면을 포함하고, 상기 접촉면과 상기 구동 휠의 회전축과의 거리는 상기 전달 기어의 반경 보다 크고 상기 구동 휠의 반경 보다 작은 범위에서 형성될 수 있다.

상기 모터의 회전축에는 웜이 형성되고, 상기 구동 휠의 회전축은 상기 모터의 회전축에 수직하도록 마련되고, 상기 전달 기어는 상기 웜에 치합되는 웜휠을 포함할 수 있다.

상기 접촉 방지부는 상기 밸런서 하우징의 외측벽을 향해 돌출되는 원호 형상을 가질 수 있다.

상기 구동부는 내부에 상기 모터가 장착되는 구동부 하우징을 포함하고, 상기 구동부 하우징은 상기 접촉 방지부를 포함할 수 있다.

상기 구동 휠은 반경 방향 내측에 마련되고 상기 구동 휠의 회전축에 고정되는 내륜부와, 상기 내륜부의 반경 방향 외측에 결합되어 상기 밸런서 하우징에 접지되고 탄성을 갖는 외륜부를 포함할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 외부 전원으로부터 능동형 밸런서에 전원을 공급하는 전선을 방수 튜브로 밀폐하여 전선에 세탁수가 침투하는 것을 방지하고 전선의 피복이 외부 접촉으로 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 터브의 외부의 수분이 플랜지 샤프트의 중공축의 중공 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 슬립 링은 종래에 비해 짧은 축방향 길이를 가지므로, 슬립 링의 설치로 인한 회전조의 용적 감소를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 세탁기에서 회전조의 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 3은 도 1의 세탁기의 전방 밸런서의 구성을 도시한 도면.
도 4는 도 1의 세탁기의 전방 밸런서의 단면도로서, 도 1의 A 부분을 확대한 도면.
도 5는 도 1의 세탁기의 밸런서 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 1의 세탁기의 터브의 저면을 도시한 도면.
도 7은 도 1의 세탁기의 슬립 링의 결합 관계를 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 1의 세탁기의 슬립 링을 도시한 단면도.
도 9는 도 1의 세탁기의 플랜지 샤프트와 방스 튜브의 방수 구조를 도시한 도면.
도 10은 도 1의 세탁기의 플랜지 샤프트와 마개 부재를 도시한 도면.
도 11은 도 1의 세탁기의 밸런서와 방수 튜브의 방수 구조를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 13은 도 12의 세탁기의 터브의 저면 사시도.
도 14는 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트와, 슬립 링과, 가이드 브라켓의 결합 구조를 도시한 단면도.
도 15는 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트와, 슬립 링의 결합 구조를 확대하여 도시한 단면도.
도 16은 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트에 결합되는 체결 부재와, 클램프 링과, 패킹 부재를 분해하여 도시한 도면(슬립 링은 생략됨).
도 17은 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트의 중공을 밀폐시키는 패킹 부재를 도시한 도면으로서, 패킹 부재가 오픈된 상태를 도시한 도면(슬립 링은 생략됨).
도 18은 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트의 중공을 밀폐시키는 패킹 부재를 도시한 도면으로서, 패킹 부재가 닫힌 상태를 도시한 도면(슬립 링은 생략됨).
도 19는 도 12의 세탁기의 가이드 브라켓의 이격 구조를 확대하여 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런서 모듈을 도시한 도면.
도 21은 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 저면 사시도.
도 22는 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 측면도.
도 23은 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 측단면도.
도 24는 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 정단면도.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 세탁기에서 회전조의 구성을 분해하여 도시한 도면이다. 도 3은 도 1의 세탁기의 전방 밸런서의 구성을 도시한 도면이다. 도 4는 도 1의 세탁기의 전방 밸런서의 단면도로서, 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다. 도 5는 도 1의 세탁기의 밸런서 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 배치되는 터브(20)와, 터브(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조(30)와, 회전조(30)를 구동하는 모터(40)를 구비한다.

캐비닛(10)의 전면부에는 회전조(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 캐비닛(10)의 전면부에 설치된 도어(12)에 의해 개폐될 수 있다.

터브(20)의 상부에는 터브(20)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(50)이 마련될 수 있다. 급수관(50)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(50)의 타측은 세제 공급장치(52)와 연결될 수 있다.

세제 공급장치(52)는 연결관(54)을 통해 터브(20)와 연결될 수 있다. 급수관(50)을 통해 공급되는 물은 세제 공급장치(52)를 경유하여 세제와 함께 터브(20)의 내부로 공급될 수 있다. 터브(20)의 하부에는 터브(20) 내부의 물을 캐비닛(10)의 외부로 배출하기 위한 배수펌프(60)와 배수관(62)이 설치될 수 있다.

회전조(30)는 원통부(31)와, 원통부(31)의 전방에 배치되는 전면판(32)과, 원통부(31)의 후방에 배치되는 후면판(33)과, 회전조(30)에 구동력을 전달하도록 후면판(33)에 결합되는 플랜지 샤프트(36)을 포함할 수 있다. 전면판(32)에는 세탁물의 출입을 위한 개구(32a)가 형성된다.

회전조(30)의 둘레에는 세탁수의 유통을 위한 다수의 통공(34)이 형성되고, 회전조(30)의 내주면에는 회전조(30)가 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 복수의 리프터(35)가 설치될 수 있다.

플랜지 샤프트(36)는 후면판(33)에 결합되도록 반경 방향 외측으로 연장되는 적어도 하나의 지지 레그(37)와, 중공(39)을 갖는 회전축(38)을 포함한다. 지지 레그(27)와, 회전축(38)은 일체로 형성될 수 있다.

모터(40)의 구동력은 구동 풀리(40a)와 벨트(40b)와 종동 풀리(40c)를 거쳐 플랜지 샤프트(36)로 전달된다. 종동 풀리(40c)와 플랜지 샤프트(36)에는 각각 세레이션부(40d,38a,도 7)가 마련되어 종동 풀리(40c)와 플랜지 샤프트(36)는 세레이션 결합될 수 있다. 다만, 본 실시예와 달리 플랜지 샤프트(36)에 모터(40)가 직접 연결될 수도 있다. 즉, 모터(40)는 고정된 스테이터와 회전하는 로터를 포함하고, 플랜지 샤프트(36)는 로터에 직접 연결될 수 있다.

여기서, 종동 풀리(40c)와 로터는 플랜지 샤프트(36)에 결합되어 구동력을 전달하는 동력 전달 요소라고 할 수 있다.

세탁 행정 시에 모터(40)는 회전조(30)를 정방향과 역방향으로 저속 회전시키고, 이에 따라 회전조(30)의 내부의 세탁물이 상승 및 낙하하는 운동을 반복하면서 세탁물로부터 오염물이 제거될 수 있다. 탈수 행정 시에 모터(40)가 회전조(30)를 일방향으로 고속 회전시키면 세탁물에 작용하는 원심력에 의해 세탁물이 탈수될 수 있다.

탈수 과정에서 회전조(30)가 회전할 때 세탁물이 회전조(30)의 내부에 고르게 분포되지 않고 특정 부분에 편중되면, 회전조(30)의 회전 운동이 불안정하게 되어 진동 및 소음을 일으키게 된다.

세탁기(1)는 회전조(30)의 회전조(30)의 하중 불평형을 해소하여 회전 운동을 안정화하기 위한 밸런서(400,700)를 구비한다. 밸런서(400,700)는 회전조(30)의 전방에 장착되는 전방 밸런서(400)와, 회전조(30)의 후방에 장착되는 후방 밸런서(700)를 포함할 수 있다.

전방의 밸런서(400)와, 후방의 밸런서(700)의 구성은 서로 대칭된다. 따라서, 이하에서 전방의 밸런서(400)의 구성에 대하여만 상술하고 후방의 밸런서(700)에 대하여는 설명을 생략한다.

밸런서(400)는 전면판(32)의 원주 방향을 따라 테두리에 형성되는 밸런서 장착홈(32b)에 삽입된다. 도시하지 않으나 밸런서 장착홈(32b)에 삽입된 밸런서(400)는 나사와 같은 체결 부재에 의해 회전조(30)에 견고히 결합될 수 있다.

밸런서(400)는 환형 채널(402)을 갖는 밸런서 하우징(410,420)과, 회전조(30)의 회전 시에 발생하는 하중 불평형을 감쇠하도록 밸런서 하우징(410,420)의 환형 채널(402)의 내부에 이동 가능하게 배치되는 밸런서 모듈(500,600)을 포함한다.

밸런서 하우징(410,420)은 제 1 하우징(410)과, 제 2 하우징(420)이 결합됨으로써 형성될 수 있다. 제 1 하우징(410)은 대략 "ㄷ"자 형상을 가질 수 있다. 즉, 제 1 하우징(410)은 외측벽(412)과, 외측벽(412)에 마주보도록 형성되고 외측벽(412) 보다 회전조(30)의 내측에 배치되는 내측벽(414)과, 외측벽(412)과 내측벽(414)을 연결하는 연결벽(413)을 포함할 수 있다. 연결벽(413)의 반대 측에는 개구(411)가 형성된다.

이때, 연결벽(413)은 개구(411) 보다 회전조(30)의 내부에 배치된다. 따라서, 전방 밸런서(400)의 경우 연결벽(413)은 개구(411) 보다 후방에 배치된다. 후방 밸런서(600)의 경우 그 반대가 된다.

외측벽(412)은 회전조(30)가 회전할 시에 원심력에 의해 밸런서 모듈(500,600)과 힘을 주고 받을 수 있다.

제 2 하우징(420)은 제 1 하우징(410)의 개구(411)에 결합되어 제 1 하우징(410)과 함께 환형의 채널(402)을 형성할 수 있다. 제 1 하우징(410)과 제 2 하우징(420)은 열융착 등의 방법에 의해 결합될 수 있다.

이와 같이, 대략 "ㄷ"자 형상의 제 1 하우징(410)을 그 연결벽(413)이 그 개구(411) 보다 회전조(30)의 내측에 위치되도록 회전조(30)에 장착하는 이유는 그 반대의 경우 보다 회전조(30)의 내부 공간을 확보하는데 유리하기 때문이다.

왜냐하면, 대략 "ㄷ"자 형상의 제 1 하우징(410)을 사출 성형 시에 외측벽(412)과 내측벽(414) 사이의 간격은 금형 특성상 연결벽(413)에서 개구(411)로 향할수록 점차 증가하기 때문이다.

밸런서 하우징(410,420)의 환형 채널(402)의 내부에는 밸런서 모듈(500)과 밸런서 모듈(600)이 이동 가능하게 배치될 수 있다. 여기서, 밸런서 모듈(500)과 밸런서 모듈(600)은 서로 동일한 구성을 가지므로 밸런서 모듈(500)에 대하여만 설명하고 밸런서 모듈(600)에 대하여는 설명을 생략한다.

밸런서 모듈(500)은 금속 재질의 메인 플레이트(510)를 포함한다. 메인 플레이트(510)는 중심 플레이트(520)와, 중심 플레이트(520)의 양 측에 형성되는 복수의 측면 플레이트(530,540)를 포함한다. 중심 플레이트(520)와 각 측면 플레이트(530,540)는 소정의 각도(θ)로 절곡된다.

중심 플레이트(520)에는 밸런서 모듈(500)을 이동하게 하는 구동부(521)가 마련되고, 구동부(521)는 동력을 발생시키는 구동 모터(522)와, 구동 모터(522)의 구동력에 의해 회전하는 구동 휠(523)을 포함한다.

측면 플레이트(530,540)에는 각각 회전조(30)의 불평형 하중을 감쇠시키기 위한 질량체(531,541)와, 밸런서 모듈(500)의 미끄러짐을 방지하는 베어링(532,542)이 마련된다. 본 실시예에서 베어링(532,542)은 측면 플레이트(530,540)에 결합되었으나, 이에 한정되지 않으며 베어링(532,542)이 질량체(531,541)에 직접 결합될 수도 있다.

측면 플레이트(530)에는 밸런서 모듈(500)의 구동을 제어하기 위한 회로기판(533)이 마련될 수 있고, 측면 플레이트(540)에는 밸런서 모듈(500)의 위치를 식별하기 위한 위치식별부(543)가 마련될 수 있다.

메인 플레이트(510)는 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530,540) 사이의 각도가 변화하도록 탄성 변형 가능하게 마련된다. 메인 플레이트(510)는 회전조(30)의 회전에 의한 원심력에 의해 탄성 변형 가능하다.

즉, 메인 플레이트(510)는 회전조(30)가 회전 시에 측면 플레이트(530,540)에 마련된 질량체(531,541)에 작용하는 원심력에 의해 중심 플레이트(520)와 측면 플레이트(530,540) 사이의 각도(θ)가 증가하도록 탄성 변형된다. 그리고, 회전조(30)가 정지하여 측면 플레이트(530,540)에 마련된 질량체(531,541)에 작용하는 원심력이 사라지면 탄성력에 의해 원래의 상태로 복원된다.

밸런서 모듈(500,600)에 전기를 공급하도록 밸런서 하우징(410,420)에는 원주 방향을 따라 전극(810,820)이 마련된다. 전극(810,8820)은 밸런서 하우징(410,420)의 연결벽(413)에 마련될 수 있다. 전극(810,820)은 밸런서 하우징(410,420)의 연결벽(413)의 내측면에 밸런서 하우징(410,420)의 원주 방향을 따라 연속적으로 마련될 수 있다.

밸런서 모듈(500,600)은 전극(810,820)에 접촉하는 전극 접촉 단자(미도시)를 포함하고, 밸런서 모듈(500,600)의 전극 접촉 단자가 밸런서 하우징(410,420)의 전극(810,820)에 접촉함으로써 전기를 공급받을 수 있다.

세탁기(1)는 밸런서 모듈(500,600)의 구동에 필요한 전력을 생성하는 전원 공급 장치(960,도 6)와, 전원 공급 장치(960)에서 생성된 전력을 밸런서 하우징(410,420)의 전극(810,820)에 공급하도록 전원 공급 장치(960)와 밸런서 하우징(410,420)의 전극(810,820)을 전기적으로 연결하는 전선(121,970)을 포함한다.

전원 공급 장치(960)는 입력 전력으로부터 출력 전력을 생성하는 회로 장치를 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(960)는 전압 제어형 반도체 소자 또는 전류 제어형 반도체 소자를 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(960)는 각종 전자 소자가 실장된 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(960)는 터브(20)의 외부에 마련될 수 있다.

전선(121,970)은 전력을 전송하기 위한 일체의 선 종류를 포함한다. 전선(121,970)은 구리, 알루미늄, 강(鋼), 은(銀) 등의 재질로 된 나선(裸線)에 절연물이 피복된 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 전선(121,970)의 일단은 밸런서 하우징(410,420)의 전극에 연결되므로, 회전조(30)의 회전 시에 전선(121,970)이 꼬일 수 있는 바, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기(1)는 전선(121,970)의 꼬임을 방지하기 위한 슬립 링(900)을 포함한다.

전선(121,970)은 전원 공급 장치(960)와 슬립 링(900)을 연결하는 외부 전선(970,도 6)과, 슬립 링(900)과 밸런서 하우징(410,420)의 전극(810,820)을 연결하는 내부 전선(121,도 1)으로 구성될 수 있다.

회전조(30)의 회전에 따라 움직이는 내부 전선(121)과, 고정된 외부 전선(970)은 슬립 링(900)을 통해 꼬임이 없이 전기적으로 연결될 수 있다.

내부 전선(121)은 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)과, 회전조(30) 내주면의 리프터(35)의 내부를 관통하여, 슬립 링(900)과 밸런서 하우징(410,420)을 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서, 내부 전선(121)에 세탁수가 침투하는 것이 방지될 수 있다.

도 6은 도 1의 세탁기의 터브의 저면을 도시한 도면이다. 도 7은 도 1의 세탁기의 슬립 링의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 1의 세탁기의 슬립 링을 도시한 단면도이다. 도 9는 도 1의 세탁기의 플랜지 샤프트와 방스 튜브의 방수 구조를 도시한 도면이다. 도 10은 도 1의 세탁기의 플랜지 샤프트와 마개 부재를 도시한 도면이다. 도 11은 도 1의 세탁기의 밸런서와 방수 튜브의 방수 구조를 도시한 도면이다.

도 6 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 슬립 링(900)은 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 단부(38b,도 7)에 결합되는 체결 부재(940)에 결합된다.

여기서, 체결 부재(940)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)이 종동 풀리(40c)에 견고하게 결합되도록 하는 역할을 하는 부재이다. 즉, 체결 부재(940)는 종동 풀리(40c)를 지지하여 종동 풀리(40c)가 플랜지 샤프트(36)에서 이탈되는 것을 방지한다. 체결 부재(940)는 플랜지 샤프트(36) 및 종동 풀리(40c)와 함께 회전한다.

체결 부재(940)는 너트를 포함한다. 즉, 체결 부재(940)는 대략 중공을 갖는 원통 형상을 가질 수 있다. 체결 부재(940)의 내주면(941)에는 암나사부가 형성될 수 있고, 이에 대응하여 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에는 수나사부가 형성될 수 있다. 체결 부재(940)의 외주면(942)은 다각형 형상을 가질 수 있다.

슬립 링(900)은 모터(40)가 구동되면 회전조(30)와 함께 회전하는 회전부(910,도 8)와, 회전부(910)의 외측에 결합되는 바디부(920,도 8)를 포함한다.

회전부(910)는 내부 전선(121)이 접속되는 내부 단자부(911)를 갖고, 바디부(920)는 외부 전선(970)이 접속되는 외부 단자부(922)를 가질 수 있다. 내부 단자부(911)와 외부 단자부(922)는 각각 +극과, -극이 접속되도록 한 쌍으로 마련될 수 있다.

내부 단자부(911)와 외부 단자부(922)의 사이에는 내부 단자부(911)와 외부 단자부(922)에 접촉되는 브러시(921)가 마련되어, 회전부(910)의 회전에 무관하게 내부 단자부(911)와 외부 단자부(922)는 항상 전기적으로 연결될 수 있다.

회전부(910)과 바디부(920)의 사이에는 베어링(930)이 마련되어, 회전부(910)와 바디부(920)를 결합하고 회전부(910)가 원활하게 회전하도록 지지할 수 있다. 베어링(930)은 내륜과, 외륜과, 볼을 갖는 구름 베어링일 수 있다.

회전부(910)는 체결 부재(940)의 외주면에 결합될 수 있다. 회전부(910)는 체결 부재(940)를 수용하는 중공을 갖고, 회전부(910)의 중공에 체결 부재(940)가 삽입되는 방식으로 결합될 수 있다.

이와 같이, 슬립 링(900)의 회전부(910)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에 결합되는 체결 부재(940)의 외주면(942)에 결합되고, 바디부(920)는 회전부(910)의 반경 방향 외측에 마련되므로, 슬립 링(900)은 짧은 축 방향 길이를 가질 수 있다. 따라서, 터브(20)와 캐비닛(10)의 사이에 슬립 링(900)을 설치하기 위한 많은 공간이 필요하지 않으므로 슬립 링(900)의 설치에 따른 회전조(30)의 용적의 감소를 최소화할 수 있다.

세탁기(1)는 슬립 링(900)과 전원 공급 장치(960)을 연결하는 외부 전선(970)이 엉클어지지 않고 가지런히 정렬되도록 외부 전선(970)을 가이드하고, 보호하는 가이드 브라켓(950)을 가질 수 있다.

가이드 브라켓(950)의 일단은 바디부(920)에 결합되고 타단은 터브(20) 또는 캐비닛(10)에 결합될 수 있다.

가이드 브라켓(950)은 대략 굽어진 막대 형상 또는 직선의 막대 형상을 가질 수 있다. 가이드 브라켓(950)의 일단부에는 슬립 링(900)의 바디부(920)에 결합되는 제 1 결합부(951)가 마련되고, 가이드 브라켓(950)의 타단부에는 터브(20)에 결합되는 제 2 결합부(953)가 마련될 수 있다.

제 1 결합부(951)는 슬립 링(900)의 바디부(920)에 나사 등의 체결 부재를 통해 결합될 수 있다. 이를 위해, 제 1 결합부(961)는 체결 부재가 결합될 수 있는 체결홀을 포함할 수 있다.

제 2 결합부(952)는 터브(20) 또는 캐비닛(10) 등에 체결 부재를 통해 결합될 수 있다. 이를 위해, 제 2 결합부(952)는 체결 부재가 결합될 수 있는 체결홀을 포함할 수 있다.

가이드 브라켓(950)은 슬립 링(900)과 전원 공급 장치(960)를 전기적으로 연결하는 외부 전선(970)을 가이드 하는 전선 통로(952)를 포함할 수 있다. 가이드 브라켓(950)의 전선 통로(953)는 외부 전선(970)을 수용할 수 있다.

가이드 브라켓(950)은 외부 전선(970)을 가이드하고 보호하는 역할을 수행함과 동시에 슬립 링(900)의 움직임을 제한하는 역할을 수행할 수 있다.

슬립 링(900)의 바디부(920)는 슬립 링(900)의 회전부(910)에 베어링(930)에 의해 결합되어 있으므로, 회전부(910)의 회전 시에 바디부(920)가 함께 회전할 수 있기 때문에, 가이드 브라켓(950)은 바디부(920)와 터브(20) 또는 캐비닛(10)을 연결하여 바디부(920)가 회전하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는 내부 전선(121)에 세탁수가 침투하는 것을 원천적으로 방지하기 위해 내부 전선(121)을 밀폐 수용하는 방수 튜브(130)를 포함할 수 있다. 방수 튜브(130)는 기밀성을 갖는 재질로 형성되고, 그 일단은 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에 결합되고 타단은 밸런서 하우징(410,420)에 결합될 수 있다.

세탁기는 방수 튜브(130)와, 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)과의 기밀을 유지하기 위해 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에 결합되는 마개 부재(150)를 더 포함할 수 있다.

마개 부재(150)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에 삽입되도록 돌출되는 샤프트 결합부(151)와, 방수 튜브(130)의 일단이 결합되도록 돌출되는 적어도 하나의 튜브 결합부(152)를 포함한다. 마개 부재(150)의 내부에는 내부 전선(121)이 통과하는 통로가 형성된다.

마개 부재(150)의 샤프트 결합부(151)에는 수나사부가 마련되고, 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에는 암사나부가 마련되어, 마개 부재(150)의 샤프트 결합부(151)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에 견고하게 나사 결합될 수 있다. 또한 마개 부재(150)와, 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)의 사이에는 기밀 유지를 위한 오링 형상의 실링 부재(130)가 개재될 수 있다.

마개 부재(150)의 튜브 결합부(152)에 결합된 방수 튜브(130)를 고정시키고 상호 밀착시키도록 방수 튜브(130)에는 클립 부재(140)가 묶여질 수 있다. 클립 부재(140)의 형상이나 재질에 한정은 없으며 방수 튜브(130)를 묶어서 방수 튜브(130)를 고정시키고 방수 튜브(130)를 마개 부재(150)의 튜브 결합부(152)에 밀착시켜 기밀을 유지할 수 있으면 충분하다.

이와 같이 마개 부재(150)가 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에 결합됨으로써 마개 부재(150)가 회전조(30)의 후면판(33) 측으로 돌출될 수 있다. 따라서, 회전조(30)의 후면판(33)에는 마개 부재(150)를 수용하면서도 회전조(30) 내부의 용적 감소를 최소화할 수 있도록 반구 형상으로 돌출하는 마개 부재 수용부(33a,도 2)가 형성될 수 있다.

한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에 일단이 결합된 방수 튜브(130)의 타단은 적어도 하나의 밸런서 하우징(410,420)에 결합된다. 특히 전방의 밸런서(400)의 밸런서 하우징(410,420)에 결합되는 방수 튜브(130)는 회전조(30) 내측면에 마련된 리프터(35)의 내부를 관통하도록 배치될 수 있다.

밸런서 하우징(410,420)에도 방수 튜브(130)가 결합되도록 튜브 결합부(415)가 돌출될 수 있다. 또한, 튜브 결합부(415) 측의 방수 튜브(130)에도 방수 튜브(130)를 고정시키고 튜브 결합부(415)에 밀착시킬 수 있는 클립 부재(140)가 묶여질 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 13은 도 12의 세탁기의 터브의 저면 사시도이다. 도 14는 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트와, 슬립 링과, 가이드 브라켓의 결합 구조를 도시한 단면도이다. 도 15는 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트와, 슬립 링의 결합 구조를 확대하여 도시한 단면도이다. 도 16은 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트에 결합되는 체결 부재와, 클램프 링과, 패킹 부재를 분해하여 도시한 도면이다(슬립 링은 생략됨). 도 17은 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트의 중공을 밀폐시키는 패킹 부재를 도시한 도면으로서, 패킹 부재가 오픈된 상태를 도시한 도면이다(슬립 링은 생략됨). 도 18은 도 12의 세탁기의 플랜지 샤프트의 중공을 밀폐시키는 패킹 부재를 도시한 도면으로서, 패킹 부재가 닫힌 상태를 도시한 도면이다(슬립 링은 생략됨). 도 19는 도 12의 세탁기의 가이드 브라켓의 이격 구조를 확대하여 도시한 도면이다.

도 12 내지 도 19를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 세탁기에 대해 설명한다. 전술한 제 1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략할 수 있다.

세탁기는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에 모터(1040)가 직접 연결되는 직결식 동력 전달 구조를 가질 수 있다.

모터(1040)는 고정된 스테이터(1041)와, 스테이터(1041)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터(1042)를 포함한다. 로터(1042)는 스테이터(1041)의 외측에 배치될 수 있다. 그러나, 본 실시예와 달리 로터(1042)가 스테이터(1041)의 내측에 배치될 수도 있다.

플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에는 세레이션부(38a,도 7 참조)가 마련되고, 로터(1042)에도 세레이션부(미도시)가 마련되어 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)과 로터(1042)는 세레이션 결합되어 동력을 주고 받을 수 있다.

플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에 로터(1042)가 견고하게 결합되도록 플랜지 샤프트(36)의 단부에는 체결 부재(940,도 16)가 결합된다. 체결 부재(940)는 로터(1042)를 지지하여 로터(1042)가 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에서 이탈되는 것을 방지한다. 체결 부재(940)는 로터(1042) 및 플랜지 샤프트(36)와 함께 회전한다.

체결 부재(940)는 너트를 포함한다. 즉, 체결 부재(940)는 대략 중공을 갖는 원통 형상을 갖고, 내주면(941)에는 암나사부가 형성될 수 있다. 체결 부재(940)의 외주면(942)은 다각형 형상을 가질 수 있다. 체결 부재(940)는 로터(1042)에 밀착하여 로터(1042)를 지지하는 지지부(943)을 가질 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 슬립 링(1900)은 체결 부재(940)의 외주면(941)에 결합되어 체결 부재(940)의 회전 시에 함께 회전하는 회전부(1910)와, 회전부(1910)의 외측에 마련는 바디부(1920)을 포함한다.

회전부(1910)는 체결 부재(940)의 외주면(941)을 지지하는 측면 지지부(1912)와, 클램프 링(1980)에 간섭되는 간섭부(1913)을 포함한다. 회전부(1910)의 간섭부(1913)가 클램프 링(1980)에 간섭됨으로써 슬립 링(1900)이 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

클램프 링(1980)은 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 단부에 결합된다. 이를 위해 플랜지 샤프트(30)의 회전축(38)의 외주면에는 클램프 링(1980)이 결합되는 클램프 홈(38c)이 형성될 수 있다.

회전부(1910)는 내부 전선(121)이 접속되는 내부 단자부(1911)를 갖고, 바디부(1920)는 외부 전선(970)이 접속되는 외부 단자부(1922)를 가질 수 있다. 내부 단자부(911)와 외부 단자부(922)는 각각 +극과, -극이 접속되도록 한 쌍으로 마련될 수 있다.

내부 단자부(1911)와 외부 단자부(1922)의 사이에는 내부 단자부(1911)와 외부 단자부(1922)에 접촉되는 브러시(1921)가 마련되어, 회전부(1910)의 회전에 무관하게 내부 단자부(1911)와 외부 단자부(1922)는 항상 전기적으로 연결될 수 있다.

회전부(1910)와 바디부(1920)의 사이에는 베어링(1930)이 마련되어, 회전부(1910)와 바디부(1920)을 결합하고 회전부(1910)가 원활하게 회전하도록 지지할 수 있다.

바디부(1920)는 대략 원통 형상으로 형성되고, 전선(121)의 연결 작업 등을 위해 상면은 개방되도록 마련될 수 있다. 바디부(1920)의 개방된 상면에는 슬립링 커버(1925)가 결합될 수 있다.

플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)에는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)으로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 패킹 부재(1990)가 결합될 수 있다. 패킹 부재(1990)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)을 밀폐시킬 수 있다. 이를 위해 패킹 부재(1990)는 밀폐력을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다.

패킹 부재(1990)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)에 밀착되도록 삽입되는 암패킹부(1991)와, 암패킹부(1991)의 중공(1994)에 밀착되도록 삽입되는 수패킹부(1996)가 결합되어 형성될 수 있다.

암패킹부(1991)는 중공(1994)을 갖는 패킹 바디부(1992)와, 패킹 바디부(1992)에서 반경 방향 외측으로 연장되는 패킹 플랜지부(1993)를 가질 수 있다. 패킹 바디부(1992)는 플랜지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)의 내주면에 밀착될 수 있다. 패킹 바디부(1992)는 중공(1994)을 갖는 원통 형상을 가질 수 있다.

수패킹부(1996)는 패킹 바디부(1992)의 중공(1994)에 밀착되도록 삽입되는 패킹 삽입부(1997)와, 패킹 삽입부(1997)에서 반경 방향 외측으로 연장되어 패킹 플랜지부(1993)에 밀착되는 패킹 커버부(1998)를 가질 수 있다.

암패킹부(1991)와 수패킹부(1996)는 연결 스트립부(1999)에 의해 연결될 수 있다. 연결 스트립부(1999)는 플랙시블하게 형성될 수 있다. 암패킹부(1991)와 수패킹부(1996)가 연결 스트립부(1999)에 의해 연결되어 패킹 부재(1990)는 일체로 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예와 달리 연결 스트립부(1999)는 생략될 수 있으며, 암패킹부(1991)와 수패킹부(1996)가 서로 별개로 형성될 수도 있다.

암패킹부(1991)의 패킹 플랜지부(1993)에는 내부 전선(121)을 안내하는 가이드 홈(1993a)이 형성될 수 있다. 내부 전선(121)은 가이드 홈(1993a)을 따라 플린지 샤프트(36)의 회전축(38)의 중공(39)의 내부에서 밖으로 나올 수 있다.

세탁기(1001)는 외부 전선(970)이 엉클어지지 않고 가지런히 정렬되도록 외부 전선(970)을 가이드하고, 보호하는 가이드 브라켓(1950)을 가질 수 있다.

가이드 브라켓(1950)은 슬립 링(1900)과 터브(20)를 연결할 수 있다. 다만, 본 실시예와 달리 가이드 브라켓(1950)는 슬립 링(1900)과 캐비닛(10)을 연결할 수도 있다.

가이드 브라켓(1950)은 외부 전선(970)을 가이드하고 보호하는 역할을 수행함과 동시에 슬립 링(1900)의 움직임을 제한하는 역할을 수행할 수 있다.

슬립 링(1900)의 바디부(1920)는 슬립 링(1900)의 회전부(1910)에 베어링(1930)에 의해 결합되어 있으므로, 회전부(1910)의 회전 시에 바디부(1920)가 함께 회전할 수 있기 때문에, 가이드 브라켓(1950)은 바디부(1920)와 터브(20) 또는 캐비닛(10)을 연결하여 바디부(1920)가 회전하는 것을 방지할 수 있다.

다만, 바디부(1920)가 심하게 회전하는 경우에 가이드 브라켓(1950)에 많은 하중이 작용하여 가이드 브라켓(1950)이 휘어지거나 부서지는 경우가 발생할 수 있다.

이와 같은 가이드 브라켓(1950)의 파손을 방지하도록 가이드 브라켓(1950)은 슬립 링(1900)의 바디부(1920)에 결합되는 제 1 브라켓부(1951)와, 터브(20) 또는 캐비닛(10)에 결합되는 제 2 브라켓부(1955)를 갖고, 제 1 브라켓부(1951)와 제 2 브라켓부(1955)는 서로 분리되도록 마련될 수 있다.

제 1 브라켓부(1951)와, 제 2 브라켓부(1955)는 각각 외부 전선(970)을 안내하기 위한 전선 통로(1952,1956)를 가질 수 있다. 전선 통로(1952,1956)는 외부 전선(970)을 수용할 수 있다. 제 1 브라켓부(1951)의 단부는 제 2 브라켓부(1955)의 전선 통로(1956)의 내부에 위치될 수 있다.

제 2 브라켓부(1955)는 슬립 링(1900)의 회전부(1910)가 회전할 때, 슬립 링(1900)의 바디부(1920)가 함께 회전하는 것을 제한하도록 제 1 브라켓부(1951)의 단부에 간섭되는 회전 방지벽(1957)을 가질 수 있다.

회전 방지벽(1957)은 제 1 브라켓(1951)의 단부의 좌우측에 소정 간격을 가지도록 마련되어, 제 1 브라켓(1951)의 정방향 및 역방향의 회전 범위를 소정 범위 내로 제한할 수 있다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런서 모듈을 도시한 도면이다. 도 21은 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 저면 사시도이다. 도 22는 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 측면도이다. 도 23은 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 측단면도이다. 도 24는 도 20의 밸런서 모듈의 구동부를 도시한 정단면도이다.

밸런서 모듈(2000)은 탄성 변형 가능한 메인 플레이트(2010)를 포함한다. 메인 플레이트(2010)는 중심 플레이트(2011)와, 중심 플레이트(2011)의 양 측에 중심 플레이트(2011)와 소정의 각도를 가지도록 절곡되게 형성되는 측면 플레이트(2012,2013)를 포함한다.

측면 플레이트(2012, 2013)에는 각각 질량체(2100)가 장착될 수 있다. 질량체(2100) 중 하나에는 구동부(2020)를 제어하는 회로기판(2200)이 장착될 수 있다. 회로기판(2200)은 구동부(2020)를 작동하게 하는 각종 소자가 장착된다.

질량체(2100) 중 나머지 하나에는 위치식별부(2300)가 장착될 수 있다. 위치식별부(2300)는 영구자석을 포함하는 자성체, 빛을 조사하는 발광부 또는 조사되는 광을 반사하는 반사판일 수 있으며, 밸런서 모듈(2000)의 위치를 식별할 수 있게 한다.

각 측면 플레이트(2012,2013)에는 밸런서 모듈(2000)의 미끄럼을 방지하는 베어링(2500)이 결합될 수 있다. 이와는 달리, 베어링(2500)은 질량체(2100)에 장착될 수도 있다.

중심 플레이트(2011)에는 구동부(2020)가 마련된다. 구동부(2020)는 구동력을 발생시키는 구동 모터(2030)와, 밸런서 하우징(410,420,도 3 참조)에 접지되어 회전하는 구동 휠(2040)과, 구동부 하우징(2050)을 포함한다.

구동 휠(2040)은 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412,도 4 참조)에 접지되어 회전할 수 있다. 구동 휠(2040)이 회전하면 구동 휠(2040)과 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412)과의 마찰력에 의해 구동 휠(2040)이 구름 운동할 수 있다.

구동 휠(2040)은 반경 방향 내측에 마련되고 구동 휠(2040)의 회전축(2041)에 고정되는 내륜부(2040a,도 24)와, 내륜부(2040a)의 반경 방향 외측에 결합되고 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412)에 접지되는 외륜부(2040b,도 24)로 구성될 수 있다.

외륜부(2040b)는 밸런서 하우징(410,4200)의 외측벽(412)과의 마찰력을 확보할 수 있도록 탄성을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다.

따라서, 구동 휠(2040)은 밸런서 모듈(2000)의 회전 속도가 증가함에 따라 압축되도록 탄성 변형될 수 있다. 왜냐하면, 밸런서 모듈(2000)의 회전 속도가 증가하면 밸런서 모듈(2000)에 작용하는 원심력이 커지고 이에 따라 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412)으로부터 구동 휠(2040)에 작용하는 힘이 커지기 때문이다. 밸런서 모듈(2000)의 회전 속도가 감소되면 구동 휠(2040)은 본래의 상태로 복원될 수 있다.

구동 모터(2030)의 구동력은 웜 기어(2032,2042,도 23)에 의해 구동 휠(2040)에 전달될 수 있다. 즉, 구동 모터(2030)의 회전축(2031)은 구동 휠(2040)의 회전축(2041)과 수직하게 마련되고, 구동 모터(2030)의 회전축(2031)에는 웜(2032)이 형성되고, 구동 휠(2040)의 회전축(2041)에는 웜(2032)에 치합되는 웜휠(2042,전달 기어)이 형성될 수 있다.

따라서, 구동 모터(2030)가 구동되어 구동 모터(2030)의 회전축(2031)이 회전하면, 웜(2032)과 웜휠(2042)의 치합에 의해 회전력이 구동 휠(2040)의 회전축(2041)에 전달되고, 이에 따라 구동 휠(2040)이 회전할 수 있다.

웜휠(2042)과 구동 휠(2040)은 모두 구동 휠(2040)의 회전축(2041)을 중심으로 회전하고, 웜횔(2042)의 반경(R1,도 24)은 구동 휠(2040)의 반경(R2,도 24) 보다 작게 마련된다.

구동부 하우징(2050)의 내부에는 구동 모터(2030)가 수용될 수 있다. 구동부 하우징(2050)은 대략 박스 형상을 갖고, 전방벽(2051)과, 후방벽(2052)과, 측방벽(2053,2054)과, 바닥벽(2055)와, 상부벽(2056)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 구동 모터(2030)는 구동부 하우징(2050)의 내부에 수용되어 보호되므로, 밸런서 모듈(2000)이 운동 중에 구동 모터(2030)가 밸런서 하우징(410,420)에 충돌하는 것이 방지될 수 있다.

구동 휠(2040)은 밸런서 하우징(410,420)에 접지되어야 하므로 구동부 하우징(2050)의 바닥벽(2055)에는 구동 휠(2040)이 구동부 하우징(2050)의 외부로 노출되도록 개구(2055a)가 형성될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 구동 휠(2040)은 밸런서 모듈(200)의 주행에 따라 압축 탄성 변형 가능하게 마련되므로, 밸런서 모듈(2000)이 고속 주행을 하는 경우에 구동 휠(2040)의 반경(R2)이 웜휠(2042)의 반경(R1) 보다 작게 될 정도로 압축될 수 있다.

이러한 경우에 밸런서 하우징(410,420)에 웜휠(2042)이 직접 접촉하게 되어 웜휠(2042)이나 구동 모터(2030)가 파손되거나 웜휠(2042)과 웜(2032)이 이탈될 수 있는데, 구동부(2040)는 웜휠(2042)이 직접 밸런서 하우징(410,420)에 접촉하는 것을 방지하는 접촉 방지부(2060)를 포함할 수 있다. 구동부 하우징(2050)은 접촉 방지부(2060)를 포함할 수 있다.

접촉 방지부(2060)는 구동부 하우징(2050)에서 하측으로 돌출될 수 있다. 접촉 방지부(2060)는 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412)을 향해 돌출되는 원호 형상을 가질 수 있다.

접촉 방지부(2060)는 구동 휠(2040)이 압축 탄성 변형될 때 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412)에 접촉하는 접촉면(2061,도 24)을 가질 수 있다.

접촉면(2061)은 구동 휠(2040)이 압축 탄성 변형될 때, 웜휠(2042) 보다 먼저 밸런서 하우징(410,420)의 외측벽(412)에 접촉해야한다. 이를 위해, 접촉면(2061)과 구동 휠(2040)의 회전축(2041) 사이의 거리(L,도 24)는 웜휠(2042)의 반경(R1) 보다는 크고 구동 휠(2040)의 반경(R2) 보다는 작게 마련된다.

특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

1 : 세탁기 20 : 터브
30 : 회전조 36 : 플랜지 샤프트
38 : 회전축 39 : 중공
40 : 모터 40a : 구동 풀리
40b : 벨트 40c : 종동 풀리
121 : 내부 전선 130 : 방수 튜브
140 : 클립 150 : 마개 부재
160 : 실링 부재 400 : 전방 밸런서
401 : 전방 밸런서 하우징 402 : 환형 채널
410 : 제 1 하우징 411 : 개구
412 : 외측벽 413 : 연결벽
414 : 내측벽 420 : 제 2 하우징
500,600 : 밸런서 모듈 700 : 후방 밸런서
810,820 : 전극 900 : 슬립 링
910 : 회전부 911 : 내부 단자부
920 : 바디부 921 : 브러시
922 : 외부 단자부 930 : 베어링
940 : 체결 부재 950 : 가이드 브라켓
960 : 전원 공급 장치 970 : 외부 전선
1001 : 세탁기 1040 : 모터
1041 : 스테이터 1042 : 로터
1900 : 슬립 링 1910 : 회전부
1920 : 바디부 1950 : 가이드 브라켓
1951 : 제 1 브라켓부 1955 : 제 2 브라켓부
1980 : 클램프 링 1990 : 패킹 부재
1991 : 암패킹부 1996 : 수패킹부
2000 : 밸런싱 모듈 2030 : 구동 모터
2040 : 구동 휠 2050 : 구동부 하우징
2060 : 접촉 방지부 2061 : 접촉 방지면

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 마련되고 세탁물이 수용되는 회전조;
상기 회전조에 구동력을 전달하도록 상기 회전조의 후면에 결합되고, 중공이 형성된 회전축을 갖는 플랜지 샤프트로서, 상기 중공은 상기 회전조의 후면을 향해 개방되게 상기 회전축을 관통하도록 형성된 플랜지 샤프트;
내부에 환형의 채널이 형성되고 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서 하우징;
상기 회전조의 회전 시에 하중 불평형을 감쇠하도록 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 채널의 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런서 모듈;
상기 적어도 하나의 밸런서 모듈에 전력을 공급하도록 상기 플랜지 샤프트의 중공을 관통하여 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징에 연결되는 전선; 및
상기 전선에 세탁수가 침투하는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트와 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 사이에 마련되어 상기 전선을 밀폐 수용하는 방수 튜브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 방수 튜브의 일단이 결합되도록 상기 플랜지 샤프트의 중공에 결합되는 마개 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 마개 부재는 상기 플랜지 샤프트의 중공에 삽입되도록 돌출되는 샤프트 결합부와, 상기 방수 튜브의 일단이 결합되도록 돌출되는 적어도 하나의 튜브 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 샤프트 결합부의 외측면에는 수나사부가 형성되고, 상기 플랜지 샤프트의 중공에는 상기 수나사부에 나사 결합되는 암나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 마개 부재와 상기 플랜지 샤프트의 사이에 마련되어 상기 마개 부재와 상기 플랜지 샤프트의 중공을 밀폐시키는 실링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 마개 부재의 상기 튜브 결합부와 상기 튜브가 밀착 결합되도록 상기 튜브를 감싸도록 마련되는 클립 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 회전조의 후면판에는 상기 마개 부재를 수용하는 마개 부재 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 밸런서 하우징은 상기 방수 튜브의 일단이 결합되도록 돌출되는 튜브 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 상기 튜브 결합부와 상기 튜브가 밀착 결합되도록 상기 튜브를 감싸도록 마련되는 클립 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 회전조는 상기 세탁물을 들어 올리도록 내측면에 마련되는 리프터를 포함하고,
상기 방수 튜브는 상기 리프터를 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
캐비닛;
세탁수를 저수하도록 상기 캐비닛의 내부에 마련된 터브;
상기 캐비닛 내부에 마련되고 세탁물이 수용되는 회전조;
상기 회전조에 구동력을 전달하도록 상기 회전조의 후면에 결합되고, 중공이 형성된 회전축을 갖는 플랜지 샤프트로서, 상기 중공은 상기 회전조의 후면을 향해 개방되게 상기 회전축을 관통하도록 형성된 플랜지 샤프트;
내부에 환형의 채널이 형성되고 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서 하우징;
상기 회전조의 회전 시에 하중 불평형을 감쇠하도록 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 채널의 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런서 모듈;
상기 적어도 하나의 밸런서 모듈의 구동을 위한 전력을 생성하는 전원 공급 장치;
상기 적어도 하나의 밸런서 모듈에 전력을 공급하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축을 관통하여 상기 전원 공급 장치와 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징을 전기적으로 연결하는 전선; 및
상기 회전조의 회전에 따라 상기 전선이 꼬이는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 단부에 마련되는 슬립 링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 플랜지 샤프트에 구동력을 전달하도록 상기 플랜지 샤프트에 결합되는 동력 전달 요소와, 상기 동력 전달 요소를 지지하도록 상기 플랜지 샤프트의 단부에 결합되는 체결 부재를 포함하고,
상기 슬립 링은 상기 체결 부재의 외측에 결합되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 12 항에 있어서,
상기 동력 전달 요소는 상기 회전조를 구동하는 구동력을 발생시키는 모터의 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 12 항에 있어서,
상기 동력 전달 요소는 상기 회전조를 구동하는 구동력을 발생시키는 모터에 연결되어 회전하는 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 슬립 링은 상기 전력 공급 장치에 연결되는 외부 전선이 접속되는 바디부와, 상기 밸런서 하우징에 연결되는 내부 전선이 접속되고 상기 플랜지 샤프트와 함께 회전하는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 슬립 링이 상기 플랜지 샤프트의 회전축에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축에 결합되는 클램프 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 16 항에 있어서,
상기 클램프 링이 결합되도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 외주면에는 클램프 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 플랜지 샤프트의 회전축의 중공으로 습기가 침투하는 것을 방지하도록 상기 플랜지 샤프트의 회전축에 결합되어 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 중공을 밀폐시키는 패킹 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 18 항에 있어서,
상기 패킹 부재는 상기 플랜지 샤프트의 회전축의 중공에 밀착되도록 삽입되는 암패킹부와, 상기 암패킹부에 밀착되도록 삽입되는 수패킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 19 항에 있어서,
상기 암패킹부는 중공을 갖는 패킹 바디부와, 상기 패킹 바디부에서 반경 방향 외측으로 연장되는 패킹 플랜지부를 포함하고,
상기 수패킹부는 상기 패킹 바디부의 중공에 밀착되도록 삽입되는 패킹 삽입부와, 상기 패킹 삽입부에서 반경 방향 외측으로 연장되어 상기 패킹 플랜지부에 밀착되는 패킹 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 20 항에 있어서,
상기 암패킹부의 패킹 플랜지부에는 상기 전선을 안내하는 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 21 항에 있어서,
상기 패킹 부재는 상기 암패킹부와 상기 수패킹부를 연결하는 연결 스트립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 15 항에 있어서,
상기 외부 전선을 가이드하고 상기 슬립 링의 움직임을 제한하도록 상기 슬립 링과 상기 터브 또는 상기 캐비닛을 연결하는 가이드 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 23 항에 있어서,
상기 가이드 브라켓은,
상기 슬립 링의 바디부에 결합되도록 일단부에 형성되는 제 1 결합부;
상기 터브 또는 상기 캐비닛에 결합되도록 타단부에 형성되는 제 2 결합부; 및
상기 외부 전선을 수용하는 전선 통로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 23 항에 있어서,
상기 가이드 브라켓은 상기 슬립 링의 바디부에 결합되는 제 1 브라켓부와, 상기 터브 또는 상기 캐비닛에 결합되고 상기 제 1 브라켓부와 분리된 제 2 브라켓부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 25 항에 있어서,
상기 제 2 브라켓부는 상기 회전조의 회전 시에 상기 제 1 브라켓부의 회전 범위를 제한하도록 상기 제 1 브라켓부에 간섭되는 회전 방지벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 마련되고 세탁물이 수용되는 회전조;
내부에 환형의 채널이 형성되고 상기 회전조에 장착되는 적어도 하나의 밸런서 하우징; 및
상기 회전조의 회전 시에 하중 불평형을 감쇠하도록 상기 적어도 하나의 밸런서 하우징의 채널의 내부에 이동 가능하게 배치되는 적어도 하나의 밸런서 모듈; 을 포함하고,
상기 밸런서 모듈은,
중심 플레이트와, 상기 중심 플레이트의 양 측에 소정의 각도로 절곡되도록 형성되는 한 쌍의 측면 플레이트들을 갖는 메인 플레이트;
상기 한 쌍의 측면 플레이트들에 각각 장착되는 질량체;
상기 중심 플레이트에 장착되어 상기 밸런서 모듈을 구동시키는 구동부; 를 포함하고,
상기 구동부는,
구동력을 발생시키는 모터;
상기 밸런서 하우징에 접지되어 회전하는 구동 휠;
상기 모터의 구동력을 상기 구동 휠에 전달하도록 상기 구동 휠의 회전축에 고정되는 전달 기어; 및
상기 밸런서 모듈의 주행 중에 상기 구동 휠이 압축 변형되어 상기 전달 기어가 상기 밸런서 하우징에 접촉되는 것을 방지하는 접촉 방지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 27 항에 있어서,
상기 접촉 방지부는 상기 밸런서 모듈의 주행 중에 상기 구동 휠이 압축 변형될 때 상기 밸런서 하우징에 접촉하는 접촉면을 포함하고,
상기 접촉면과 상기 구동 휠의 회전축과의 거리는 상기 전달 기어의 반경 보다 크고 상기 구동 휠의 반경 보다 작은 범위에서 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 27 항에 있어서,
상기 모터의 회전축에는 웜이 형성되고,
상기 구동 휠의 회전축은 상기 모터의 회전축에 수직하도록 마련되고,
상기 전달 기어는 상기 웜에 치합되는 웜휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 27 항에 있어서,
상기 접촉 방지부는 상기 밸런서 하우징의 외측벽을 향해 돌출되는 원호 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 27 항에 있어서,
상기 구동부는 내부에 상기 모터가 장착되는 구동부 하우징을 포함하고,
상기 구동부 하우징은 상기 접촉 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 27 항에 있어서,
상기 구동 휠은 반경 방향 내측에 마련되고 상기 구동 휠의 회전축에 고정되는 내륜부와, 상기 내륜부의 반경 방향 외측에 결합되어 상기 밸런서 하우징에 접지되고 탄성을 갖는 외륜부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.